超声波清洗机工作原理是什么

超声波清洗机的核心架构

超声波清洗机主要是由超声波发生器、清洗槽和箱体三大部份组合而成：

1.箱体：

超声波清洗机屏幕上配有电流表、电源总开关、输出电源插座、频率功率调节开关其后边配有开关电源进线电源插座及保险丝管。

2.超声波发生器：

由电源变压器及整流系统、震荡器、推动级、功率放大电路及输出变压器等构成。

3.清洗槽：

由不锈钢槽、复合型换能器和匹配电感组合而成。换能器枯敬于不锈钢槽底部，不锈钢槽与箱架之间垫有减振装置。

超声波清洗机的技术参数

1.频率：

频率≥20KHz，可分为低频，中频，高频3段。

2.清洗介质：

采用超声波清洗，一般两类清洁剂：化学溶剂、水基清洗剂等。清洗介质的化学效用，还可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种功能结合在一起，进而对物品进行深入、彻底的清洗。

3.功率密度：

功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm2)一般≥0.3W/cm2，超声波的功率密度越大，空化效果越高，速度越来越快，清洗效果就越好。但是对于精密的、表面光滑度甚高的物品，采用长期高功率密度清洗会让物品表面产生“空化”腐蚀。

4.超声波频率：

超声波频率越少，在液体过程中产生的空化就越容易，所产生的力度不够，功能也越高，主要用于工件(粗、脏)初洗。频率高则超声波方向性强，主要用于细致的物品清洗。

5.清洗温度：

通常情况下，超声波在30℃-40℃时的空化效果最佳。清洁剂则温度高，功能越明显。一般实际应用超声波时，采用50℃-70℃的工作温度。

超声波清洗器机械故障与解决方案

1、换能器受损：

分析：很有可能超声波清洗机因长期处于开机使用情况，温度会不断上升造成胶体熔化换能器剥落或换能器陶瓷部分破裂。

检测和处理：用摇表测量换能器的绝缘强度，绝缘强度在200MΩ下列已不能使用，须更换新的换能器。

换能器的内部陶瓷也会因为长时间使用产生破裂，使之无法正常工作。

2、超声波清洗机的保险受损：

在开机后若发现无开关电源表明，无动作，首先要考虑开关电源座内保险是不是受损。

分析：很有可能是用户接地线与火线或零线混合使用，并没接地(本机地线是和机器外壳相连接)，也有可能是超声波清洗机短路故障，电子元器件老化产生短路故障，造成保险受损。

检测和处理：取出保险观看，有没有破裂，使用万用表通断档测量是不是断开，进行更换器件。

3、超声波清洗机的功率管毁坏：

分析：主板上的功率管会由于超声波清洗机长期无间断使用或清洗液体太少长期使用，使功率管出现短路状况。

检测和解决：当功率管在主板上连接式，用万用表测量功率管两侧管脚的阻值，通常情况下需在22Ω以内。拿到功率管后(与主板断开连接)，测量其各个管脚间应该是不通的。

4、稳压管毁坏

分析：稳压管毁坏通常在功率管阻值小或短路后，以及开机所造成的，其自身是非常少破损的。

检测和解决：按照二极管特性，正向导通，反方向截止。使用万用表二极管档测量，正向阻值70Ω以内，反方向∞。如数值误差过大或正向阻值也是∞，进行更换稳压管。

5、桥的毁坏(二极管整流电路)

分析：同稳压管情况

检测和解决：一样按照二极管特性(桥本来就是由二极管组合而成)

6、电感、隔离变压器的毁坏

分析：由于超声波清洗机长期工作，电感，变压器属于散热元件，其自身有可能会因为温度太高而熔化，毁坏，导致短路。

检测和解决：电感、变压器的毁坏，绝大多数情况下直观可以看得出烧毁的迹象，进行更换元器件。

7、控制板的毁坏(可调超声波清洗机)

分析：超声波清洗机长期连续运行，与元器件老化相关，也有和有时也会渗透到清洁液相关。

检测和解决：在超声波清洗机不启动前提下，断开控制板与主板的连接。

超声波清洗机常见故障判断

1.超声波清洗机打开电源开关，电源灯不亮。根本原因：

A.电源开关毁坏，并没有电源输进

B.保险丝ACFU熔断。

2.超声波清洗机打开电源开关后，指示灯亮，但却没有超声波输出。根本原因：

A.换能器与超声波功率板的连接插头松脱

B.保险丝DCFU熔断

C.超声功率发生器常见故障

D.换能器常见故障。

3.超声波清洗机直流保险丝DCFU熔断。根本原因：

A.整流桥堆或功率管毁坏

B.换能器常见故障。

4.超声波清洗机打开电源开关后，机器有超声波输出，但清洗效果不理想。根本原因：

A.清洗槽内清洁液液位不合理

B.超声波频率协调并没有调好

C.清洗槽内液体温度太高

D.清洁液选择不合理。

所有的东西都有其各自使用的使用寿命，我们不应该防止他们的离开，但可以延缓他们离去的时间。因此超声波清洗机的保养与维修至关重要，希望大家可以高度重视，降低没有意义的费用，造就高品质生活。

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超声波清洗机一般会应用于大型的制造厂中，专门为那些设备的污垢进行清洗的，那么对于超声波清洗机脏了又应该怎么进行清洗才好呢?以下是我为你整理的超声波清洗机的清洗，希望能帮到你。

1.参照超声波清洗机安装说明书连接清洗机的电控柜与主机间的温控传感器信号线、超声驱动线、加热器控制线等线路，并接通380VAC电源，安装清洗机的上水管、放水管与溢流排放管。

2.超声波清洗池清水

向清洗池内加入适量清水，液面高度以浸没将要清洗的零部件为准，一般不超过清洗池的四分之三。

3.超声波清洗加温

启动电控加热开关，将水温调节旋钮上的白色刻度线指向适当的温度(应为60℃左右)。清洗机在使用过程中，清洗剂的最高温度不应超过70℃。

4.超声波清洗机加入清洗剂

待水温升至40℃左右时，将UC-O3零部件清洗剂加入清洗池中(一般一次5kg左右)，徐徐搅动清水使其充分溶解(此时亦可启动越声波或开启鼓气装置进行搅拌)。

5.超声波清洗机预处理

清洗之前宜用竹刀先将零部件表面的污垢(如防尘罩外表面会有很多尘土、气缸体类的零件在其外壳曲线变化处会积留很多厚且易除的油泥)简单清洁一下，以便延长清洗液使用寿命。

超声波能够进行精密清洗，但其对泥类的污物处理能力较弱，故预处理中，应尽量将黄泥或稀泥类的污物去除。

1)超声波换能器常见问题：

1 超声波振子受潮，可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头，检查绝缘电阻值就可以判断基本情况，一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值，一般是换能器受潮，可以把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100℃左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。

2 换能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆欧表结合检查，一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的振子断开，不会影响到别的振子正常使用。

3 振子脱胶，我们的换能器是采用胶结，螺钉紧固双重保证工艺，在一般情况下不会出现这种情况。

4 不锈钢振动面穿孔，一般换能器满负荷使用10年以后可能会出现振动面穿孔的情况。

2)超声波清洗机换能器常见问题：

⑴超声波换能器受潮。一般用兆欧表检查和换能器相连接的插头，检查换能器正负极间的绝缘电阻值就可以判断。一般要求绝缘电阻大于30兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值，很可能是换能器受潮。维修方法是把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100℃左右，烘干三小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。换能器振子打火，陶瓷材料碎裂。维修时可以用肉眼和兆欧表结合检查。一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的换能器断开，不会影响到别的换能器正常使用。

⑵换能器脱胶。我们知道大多数厂家采用胶粘的方式固定换能器，但超声波清洗机的长期使用后由于振动会出现脱胶现象。也有厂家采用胶结加螺钉紧固的方式，一般情况下不会出现脱胶，由于螺钉的作用，振子脱胶后不会从振动面上落下，一般的判断方法是用手轻摇振子的尾部，仔细观察振动面的胶水情况做出判断。

⑶一般振子出现脱胶以后超声波电源输出的功率正常，但是由于振子与振动面连接不好，振动面的振动效果不好，长时间后由于能量无法释放出去，很可能会烧坏振子。振子脱胶对于用户来说维修起来是比较麻烦的，一般情况只能送回生产厂家进行维修处理。避免振子脱胶最有效的方法是平时使用中注意不撞击振动面。

⑷振动面穿孔。一般超声波换能器满负荷使用数年以后可能会出现振动面穿孔的情况，这是由于振动面的不锈钢板长时间高频振动疲劳所致，振动面穿孔说明换能器的使用寿命已经到了，维修上一般只能更换。

3)超声波清洗机发生器常见问题：

⑴超声波清洗机打开电源开关，指示灯不亮。这种情况维修时必须检查电源开关是否完好，漏电开关是否合上。如果开关完好再检查保险丝是否过载熔断，基本上可以解决。

⑵超声波清洗机打开电源开关后，指示灯亮，但没有超声波输出。这种情况比较复杂，维修时首先检查换能器与超声波功率板的连接插头是否有松脱，然后检查保险丝是否熔断。如果一切正常有可能是超声功率发生器内部故障，用万用表打电源线明线，火线是否都通。在排除了发生器故障后再检查超声波换能器是否烧坏，是否需要更换。

⑶超声波清洗机直流保险丝熔断。可能是整流桥堆或功率管烧毁，也可能是换能器老化，电流不稳，这些都可能造成电源发生器故障。维修时要多加注意。

⑴ 超声波清洗机电源及加热器电源必须有良好接地装置。

⑵ 超声波清洗机严禁无清洗液开机，即清洗缸没有加一定数量的清洗液，不得开超声波开关。

⑶ 有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。

⑷ 禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底，以免能量转换器晶片受损。

⑸ 超声波发生器电源应单独使用一路220V/50Hz电源并配装2000W以上稳压器。

⑹ 清洗缸缸底要定期冲洗，不得有过多的杂物或污垢。

1、超声波的能量作用

超声波具有很高的能量，它在传媒液体中传播时，把能量传递给传媒质点，传媒质点再将能量传递到清洗对象物表面并造成污垢解离分散。声波是一 纵波，即传媒质点的振动方向与波的传播方向一致。在纵波传播过程中，传媒质点运动造成质点分布不匀，出现疏密不同的区域，在质点分布稀疏区域声波形成负声压，在分布致密区域声波形成正声压，并形成负声压、正声压的交替连续变化，这种变化不仅使传媒质点获得一定动能而且获得一定加速度。高频超声波的能量作用是异常巨 的。在具有能量的传媒质点与污垢粒子相互作用时，把能量传递给污垢并造成它们的解离分散。

2、加速度：液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

3、直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。

制药机械配套超声波清洗机发生的高频电气振荡信号，通过换能器转换成高频机械振动（即超声波振动），超声波通过清洗槽壁向清洗液辐射，并将超声波具有的高能量传递到工件表面污垢中，并造成污垢的解离分散。同时在超声波作用下，达到一定声强和频率时，清洗液中产生大量气泡。这些气泡在超声波作用下反复振动，气泡会迅速增长，然后突然破裂（闭合）。在气泡闭合时产生冲击波，在气泡周围产生几十到几百MPa的压力及局部高温，即超声空化。空化所产生的巨大冲击力能剥离工件表的污垢或使污垢裂缝出现空隙，之后另一些空化气泡群钻入裂缝作振动，继续不断冲击，最终使污垢迅速剥落，使工件表面达到清洁。

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什么是空化？

想想泡沫。 当声能产生一个空隙（或空腔）时，就会形成空化 “气泡”，该空隙（或空腔）会以气泡的形式被困在水或溶剂的液体溶液中。这些微小的气泡以如此大的力量内爆，使得粘附在表面上的污染物被驱散。超声波清洗机通过微小气泡的内爆来擦洗表面。

超声波清洗是如何工作的？

超声波清洗适用于清洗多种材料，包括金属、玻璃、橡胶、陶瓷和一些硬塑料。超声波清洗对于从带有盲孔、裂缝和凹槽的复杂物品中去除紧密粘附的污染物特别有用。通过超声波清洗去除的污染物的例子包括灰尘、污垢、油、油脂、颜料、助焊剂、指纹和抛光剂。

工业超声波清洗系统中使用的流体可以是水基（水性）或溶剂基的。两种类型的清洁溶液都含有润湿剂（表面活性剂）以降低表面张力并增加气蚀。水性清洁溶液的清洁效果通常更有限，但比溶剂清洁溶液更环保。

如何使用超声波清洗机

超声波清洗机广泛应用于许多行业，包括医疗器械、汽车、航空航天、牙科、电子、珠宝和武器。超声波零件清洗的理想物品包括医疗和手术器械、化油器、枪支、百叶窗、工业机器零件和电子设备。

超声波清洗所需的时间取决于材料和污垢，但典型的清洗时间为 3 至 6 分钟。一些精密物品（例如电子产品）可能需要更长的清洁时间。较高的热量有助于更快地松开污垢和化学键，因此大多数工业零件清洁剂的加热温度范围为 135 – 150 °F。

应该注意的是，在超声波浴清洁器中清洁不会对物品进行消毒。在医疗应用中，灭菌通常在超声波清洗之后作为另一个工艺步骤。

超声波清洗机是如何工作的？

超声波清洗机，有时也称为超声波浴机或超声波清洗机，包括以下基本部件：

超声波清洗槽- 超声波清洗槽容纳液体和要清洗的物品。

超声波发生器——超声波发生器将交流电能转换为超声波频率。

超声波换能器——换能器将超声波电信号转换为机械能。

超声波清洗机工作原理

超声波清洗机是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转化成高频机械设备震荡而散播到介质，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密有致的往前扩散，使液体流动而出现不计其数的细微汽泡，存在液体中的细微汽泡（空化核）在声场的影响下震动，当声压到一定值后，汽泡快速提高，然后突然闭合，在汽泡闭合后产生冲击波，则在周边导致上千个大气压力，毁坏不可溶废弃物进而他们分散化于清洗液中，当团体粒子被油渍包裹着而黏附在清洗件表层时，油被乳化，固体粒子即摆脱，以达到清洗件表层净化处理的效果。因为超声波固有穿透性，因此可以清洗各种各样表层繁杂，外形特殊的物品，对小圆孔和缝隙也有很好的清洗实际效果，对不吸音或吸声系数小的物件清洗效果最好。

应用：

应用领域：（清洗的附着物：血液、明胶、尘、指纹、血渍、蛋白）注射器、手术器械、滴管、研究实验室用具、玻璃容器、牙科用具、食道镜、气管支镜、直肠镜、显微镜进行消毒、除菌、清洗、实验室容器的清洗等。

超声波清洗机的构造

标准超声波清洗机器设备由三个部分：超声波发生器（又被称为超声波电源）、换能器以及它的辅助系统。

超声波发生器将工频电转化成28KHZ以上的高频电信号，通过电缆输送到换能器上。通常超声波换能器是固定于清洗槽的底板上，清洗槽内装满了液体，当换能器被加上高频电压后，它的压电陶瓷元件在电场影响下便导致纵向震动。

超声波换能器（又被称为声头）是一类高效率的换能元件，能把电能转换成强有力超声波振动，在导致超声波振动时，好像是个小的活塞杆，震幅非常小，约仅有几微米。但是这个振动加速度非常大（几十至几千个）；槽方面具有很多个换能器，增加同样的频率及相位的电能时，就生成了这个非常大的活塞杆开展往复震动，这类震动的情况，是平时我们说的超声波。

其他超声波的构成

（1）换能器：应用特殊锆酸钛酸铅PZT压电陶瓷片所组成的三明治式的震动头具备高效率、使用寿命长、不容易出现故障的优势。换能器应用特殊耐热、耐震动、高粘度的树脂胶加上特殊方式开展固定不动决不掉下来，且可承受100℃150℃的高温

（2）超声波发生器（电源）：应用功率MOS管超声波发生器，电路先进，结构详细，加上灵巧可信赖的集成化自动控制系统，确保了超声波清洗机在各类负载下稳定的工作。发生器容积小巧，外观新颖，操作十分简易，产品品质及技术水准能与国外同类产品相提并论，甫一亮相便获得了竞争对手的高度重视，更获得了广大客户的热烈欢迎。各种各样超声波发生器可独立工作，亦可多组并联使用，并完成大规模清洗工程。维修简易，如有一组出现故障时，不受影响其他每组工作，此点针对生产线来说，至关重要。

（3）加温及温度控制系统：电加热器应用铸铝加热片，可耐酸碱，使用寿命长。加温的目的在于将清洗剂加温以增强清洗机的洗涤实际效果，环境温度自动控制系统，可以从适度范围之内随便调节

（4）清洗槽：清洗槽应用SU304不锈钢经氩弧焊机焊制成的，槽内上设有排渣检修口、保温隔声层等

（5）槽液循环过滤系统：在这个系统内配有过滤装置，对槽液开展动态过滤，以保持槽液的清洁度。当产品工件出槽，通过过滤的液体流经槽内上部的喷淋环节对产品工件做一次清洗，便于冲走产品工件出槽，以防止对其下道槽液导致污染。

（6）输送设备：依据被清洗产品工件外形、容积、大批量等明确超声波清洗机的输送方式及控制方法。典型的输送方法有——悬链、网带、双链、步进电机、电动葫芦、自行葫芦、滚桶、轮盘、龙门吊、机械臂、电动吊篮、推盘等等这些。

（7）喷淋漂洗系统：依据被清洗产品工件表层情况，有些清洗机配置喷淋漂洗工序，将超声波清洗和喷淋清洗有机地结合在一起。

（8）烘干系统：依据被清洗产品工件情况，有些清洗机配置烘干系统，烘干系统主要是由电加热器、风机、吹风喷嘴等构成，环境温度自动控制系统。

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威固特蜂窝陶超声波清洗设备是一套用于除油、除垢、除灰尘的清洗装置。配有超声波清洗装置，循环过滤装置，喷淋系统，高压风刀切水系统，热风烘干系统，自动运行的悬挂链传输装置，电脑自动控制装置。工件经规定程序清洗后表面无污渍，无水痕。

使用此设备时在超声波清洗槽内加入适量的除油清洗剂，开启超声波，在超声波的物理作用下，清洗剂很快就和水融合一起，随着振动的起伏，液体可随意进入蜂窝陶瓷的每一寸领地，将残留在孔内的污渍彻底的清洗，只需短短的几分钟，超声波清洗设备就会完成一系列工序，当再次进入眼底时，已是光鲜亮洁，不留任何污渍！

使用超声波清洗机显著提高了清洗效率和清洗效果，过去在肮脏的环境中通过繁重的体力劳动，需要长时间的人工清洗复杂的机械零件，应用超声波清洗机后，不仅改善了工作环境，降低了劳动强度，清洗时间大大缩短。

银戒指表面的污垢主要是人体的油脂汗渍，还有空气中的尘土附着其上而形成的，另外由于银的化学物质极为稳定，不会被氧气氧化，所以银戒指上没有什么锈蚀痕迹和氧化瘢痕。超声波清洗机是利用超声波的空化效应进行物理清洗的清洗方式，其优点是快速、彻底、省力。

对于银戒指这类形状复杂，表面缝隙弥补，极易存留污垢的物品有这很好的清洗效果，有着人工清洗无法达到的清洗效果。

珠宝店里对银饰品清洗就是采用这种清洗方式，可以说超声波清洗机是目前银饰品清洗的不二选择。